JP4194438B2 - 信号線制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、バスを制御するバス制御回路,バスを使用する装置等の信号線制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、コンピュータシステムにおける信号線(バス)を使ったデータ転送は、扱うデータの種類によって転送データ量や転送速度などが様々であり、そのバス規格も拡張バス等によって多様化してきている。
例えば、汎用バスであるペリフェラル・コンポーネント・インターフェイス(Peripheral Component Interface:PCI)バスがよく知られているが、近年では、3次元グラフィックスや動画などの大容量の画像データをCPUに依存せずに高速に転送させるために、PCIバスとは独立したグラフィックス/ビデオ用の専用バスであるアドバンスト・グラフィックス・ポート(Advanced Graphics Port:AGP)バスが実用に供せられている。
【0003】
そのAGPバス技術には、グラフィックス/ビデオプロトコルが使用されている。従って、マイコンを内蔵し、大容量の画像データを扱う複合機/プリンタ等の画像処理機器においてもAGPバス技術は活用されることになる。
ところで、上記グラフィックス/ビデオプロトコルによれば、AGPのデータ転送において基準レベルとなるリファレンス電圧という信号を用いて、入力電圧とそのリファレンス電圧とを比較し、入力信号のハイ(High:H)レベル、ロー(Low:L)レベルの判定をするように規定されている。
また、AGPバスへの信号の出力においては、出力ドライブ強度をデジタル的に可変とし、その強度に対する温度,電圧の変動による影響を取り除くため、リファレンス電圧との比較によって最適値を随時測定し、その測定された出力ドライブ強度の最適値に更新する仕組みが推奨されている。
【0004】
図9は、ハイレベルからローレベルに出力電圧レベルを遷移させるためのスイッチングトランジスタに関する回路構成を示すブロック図である。
次に、そのスイッチングトランジスタの仕組みを簡単に説明する。
図中の左側に破線で囲んで示す回路40はドライブ強度の最適値をデジタル的に決定するための回路であり、電圧比較器41の出力はコントロールロジック42へ入力するように接続されている。電圧比較器41のマイナス入力側にはリファレンス電圧:VREFが入力され、そのリファレンス電圧:VREFを基準にしてレベル判定を行って信号をやり取りする。一方、プラス入力側にはオンするトランジスタWN1〜WN3によって変動する電圧が入力される。そのオンするトランジスタはコントロールロジック42から入力されるデジタル値によって決定される。
【0005】
トランジスタWN1〜WN3が全てオフしている場合は電流が流れず、その場合はプラス入力側の電圧は抵抗R1,R2,RZ0が接続された電圧に等しくリファレンス側の電圧より高い。ドライブ強度の最適値を測定(計測)する場合はオンするトランジスタWN1〜WN3を変えて徐々に流す電流を増加させ、リファレンス電圧と交差する値を探すことによって最適値を決定する。ローレベルからハイレベルに出力電圧レベルを遷移させるためのスイッチングトランジスタに関する回路は抵抗とトランジスタの関係が逆にした構成になる。
図中の右側に破線で囲んで示す回路は、回路40によって決定されたデジタル値にしたがってドライブ強度を可変に設定する出力バッファ43である。
【0006】
また、AGPバス技術では、ドライブ強度の更新を、バスがアイドル状態又はバス駆動してないときと、電源立ち上げ時とその後は数百μ秒毎に1回行うべきとしている。その理由は、バスが動作している状態にあると、電源に影響して正しいドライブ強度の測定が困難になるからである。バスのアイドル状態を作り出すためには、バスのアクセスを起動するマスタ動作を止める必要があり、そのためにはバスの使用権(マスタ権)を調停するアービタにバスがアイドル状態でバス権を渡さないような仕組みが必要になる(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−132289号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、AGPバスのアービタ機能はノースブリッジと呼ばれるチップセット側に内蔵されており、AGPバスに接続されたデバイスがアービタの中の論理まで介入することができない。また、自らのデバイスがマスタになるような要求を止めることや待たせることは可能でも、チップセット側のマスタがAGPバス経由でアクセスする所謂自らのデバイスがターゲットとなる場合、ターゲット動作を止めるようなことはできず、そうした場合、PCIのプロトコル違反となってしまうという問題があった。
【0009】
すなわち、自らのデバイスのマスタ要求は止める、又は待たせることは可能ではあるが、AGPバスを制御している回路部分では、ノースブリッジに出力するコマンドの数を管理するキュー管理を行っており、ライトデータ又はリードデータの転送と切り離されているため、マスタ動作に関する全てのやりとりを終了させる必要があるが、キュー管理を行っている回路部分での対応は容易ではない。
また、チップセット側のマスタがAGPバス経由でアクセスする、いわゆる自らのデバイスがターゲットとなる場合は、ターゲット動作を止めるようなことはできず、そうした場合、PCIのプロトコル違反となってしまう。
【0010】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、出力バッファに正しいドライブ強度を設定することによって信号伝達の信頼性を確保し、品質を高めることができるようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の信号線制御装置を提供する。
外部と信号をやり取りする信号線のリファレンス電圧に対する出力バッファのドライブ強度の最適値を任意の測定期間中に測定するドライブ強度測定手段と、そのドライブ強度測定手段によって測定されたドライブ強度の最適値を保持して上記出力バッファのドライブ強度を設定するドライブ強度設定手段を備えた信号線制御装置において、上記信号線をドライブして上記信号線に接続されたデバイスにアクセスするマスタ動作をバスプロトコルに則って行うマスタ動作制御手段と、そのマスタ動作制御手段にマスタ動作の開始を指示するマスタ動作開始指示手段と、上記ドライブ強度測定手段が出力バッファのドライブ強度を測定する際、上記マスタ動作開始指示手段が上記マスタ動作制御手段に対して任意アドレスに対するリード動作の開始を指示してその後のマスタ動作を一旦停止させ、上記リード動作によるリードデータを受信したときに上記計測を開始させ、上記計測が終了したときに上記マスタ動作開始指示手段によるマスタ動作を再開させるように制御する制御手段を設けた信号線制御装置。
【0013】
また、上記のような信号線制御装置において、上記信号線の使用状態を監視する信号線使用状態監視手段と、上記信号線使用状態監視手段からの監視情報に基づいて上記測定期間中に上記信号線が使用されたと判定した場合は上記ドライブ強度測定手段にドライブ強度の測定を一旦中止させ、上記信号線が使用されなくなった後に再度測定を行わせるように制御する手段を設けるとよい。
さらに、上記のような信号線制御装置において、上記信号線を、グラフィックス/ビデオ用のアドバンスト・グラフィックス・ポート・バスにするとよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の参考技術と実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の参考技術であるバス制御回路を含むAGPバス対応コントローラとその周辺回路との接続関係を示すブロック図である。
AGPバス対応コントローラ1は、グラフィックス/ビデオ用のアドバンスド・グラフィックス・ポート・バスであるAGPバス6を介してメインシステムのノースブリッジシステムコントローラ2に連結されている。
【0016】
また、ノースブリッジシステムコントローラ2は、フロントサイドバス(Frontside Bus:FSB)7を介してCPU3を、メモリバス8を介してメモリ5を、チップセット間バス9を介してサウスブリッジシステムコントローラ4をそれぞれ接続しており、図示を省略したCPUインターフェース回路,メモリコントローラ,PCIコントローラ及びAGPコントローラを内部に有し、それらは上記各種装置とそれぞれ接続するのに使用される。
ノースブリッジシステムコントローラ2は、CPU3,AGPバス対応コントローラ1,サウスブリッジシステムコントローラ4及びメモリ5等の異なる装置間におけるデータの転送及び情報の制御を司る。
【0017】
図2は、図1に示したAGPバス対応コントローラ1とノースブリッジシステムコントローラ2のAGPバスを挟んでの内部構成を示すブロック図である。
ノースブリッジシステムコントローラ2は、PCIマスタ回路20,AGPターゲット回路21,AGPバスアービタ22,CPU・I/F回路23及びI/O部24からなり、バスマスタとなり、PCIマスタ回路20がPCIプロトコルに則ってAGPバス6を介してAGPバス対応コントローラ1にアクセスする。図中の矢印付破線はCPU3がノースブリッジシステムコントローラ2を介してAGPバス対応コントローラ1をアクセスした場合のアクセス経路を示すものである。
【0018】
AGPバス対応コントローラ1は、AGPマスタ制御回路10,PCIターゲット回路11,I/O部12からなり、ノースブリッジシステムコントローラ2からPCIプロトコルに則ってアクセスされた場合には、PCIターゲット回路11によってPCIターゲット動作を行う。また、AGPバス対応コントローラ1はバスマスタとなり、AGPマスタ制御回路10がAGPプロトコルに則ってAGPバス6を介してノースブリッジシステムコントローラ2に接続されるメモリをアクセスする。ノースブリッジシステムコントローラ2はその場合にはAGPターゲット回路21によってAGPターゲット動作を行う。さらに、ノースブリッジシステムコントローラ2内部のAGPバスアービタ22は、ノースブリッジシステムコントローラ2内部のPCIマスタ回路20からのバス要求と、AGPバス対応コントローラ1からのAGPバスの使用権の要求に対し、AGPバスマスタの調停、AGPバスのバス使用権の調停を行う。
【0019】
AGPバスの詳細は、各種のAGP規格に記載されていて公知であり、その詳細な説明を省略するが、ここでは、AGPバスのドライブ強度の更新動作について説明する。
図3は、図2に示したAGPバス対応コントローラ1のI/O部12の内部構成を示すブロック図である。
I/O部12は、バス監視部30,測定指示部(計測指示部)31,ドライブ強度測定部(ドライブ強度計測部)32,ドライブ強度値保持部(ドライブ強度可変バッファ)33,出力バッファ34からなる。
ドライブ強度測定部32は、外部のノースブリッジシステムコントローラ2と信号をやり取りするAGPバス(信号線)のリファレンス電圧に対する出力バッファ34のドライブ強度の最適値を任意の測定期間中に測定する。
【0020】
測定指示部31は図示を省略したタイマを持っており、ドライブ強度測定部32に対して上記タイマのカウントに基づいて100μ秒周期でドライブ強度の測定(計測)をさせる指示をするための測定指示信号を出力する。もし、その測定指示信号を出力するタイミングで、バス監視部30からAGPバス(信号線)が動作中(使用中)であることを示すバス動作検出信号を受けていた場合、AGPバスがアイドル状態(使用されない状態)になるのを待って測定指示信号を出力する。ドライブ強度の測定(計測)には動作クロックで数クロックの期間(任意の測定期間)が必要であるので、通常はその時間幅だけ測定指示信号をアクティブにする。
【0021】
また、測定期間中にバス監視部30からバス動作検出信号を受け取らずにバスが使用されなかったと判定した場合はドライブ強度値保持部33へ更新パルスを出力してドライブ強度をドライブ強度測定部32によって測定されたドライブ強度の最適値に変更するように制御し、測定期間中にバス監視部30からバス動作検出信号を受け取ってバスが使用されたと判定した場合はドライブ強度値保持部33へ更新パルスを出力しないでドライブ強度を変更しないように制御する。
こうして、ドライブ強度値保持部33は、測定指示部31から更新パルスがあったときにドライブ強度測定部32で測定されたドライブ強度デジタル値Aに更新し、更新された値のドライブ強度デジタル値Bを出力バッファ34に設定する。
【0022】
さらに、測定期間中にバス監視部30からバス動作検出信号を受け取ってバスが使用されたと判定した場合はドライブ強度測定部32への測定指示信号を非アクティブにしてドライブ強度の測定を一旦中止させ、バス動作検出信号を受け取らなくなってAGPバスが使用されなくなったと判定した後、測定指示信号をアクティブにして再度測定を行わせるように制御する。
ドライブ強度値保持部33は、ドライブ強度測定部32で測定されたドライブ強度の最適値を保持して出力バッファ34のドライブ強度を可変に設定する。
【0023】
すなわち、上記ドライブ強度測定部32が、外部と信号をやり取りする信号線のリファレンス電圧に対する出力バッファのドライブ強度の最適値を任意の測定期間中に測定するドライブ強度測定手段の機能を果たす。
また、上記ドライブ強度値保持部33が、ドライブ強度測定手段によって測定されたドライブ強度の最適値を保持して出力バッファ34のドライブ強度を設定するドライブ強度設定手段の機能を果たす。さらに、上記バス監視部30が、上記信号線の使用状態を監視する信号線使用状態監視手段の機能を果たす。
【0024】
また、上記測定指示部31が、信号線使用状態監視手段からの監視情報に基づいて上記測定期間中に上記信号線が使用されなかったと判定した場合は上記ドライブ強度設定手段のドライブ強度を上記ドライブ強度測定手段によって測定されたドライブ強度の最適値に変更するように制御し、上記測定期間中に上記信号線が使用されたと判定した場合は上記ドライブ強度設定手段のドライブ強度を変更しないように制御するドライブ強度変更制御手段の機能を果たす。
さらに、上記測定指示部31は、上記信号線使用状態監視手段からの監視情報に基づいて上記測定期間中に上記信号線が使用されたと判定した場合は上記ドライブ強度測定手段にドライブ強度の測定を一旦中止させ、上記信号線が使用されなくなった後に再度測定を行わせるように制御する手段の機能も果たす。
【0025】
図4は、図3に示したI/O部12におけるドライブ強度の測定に関する処理のフローチャート図である。
測定指示部31は、ステップ(図中「S」で示す)1のドライブ強度測定処理でドライブ強度測定部への測定指示信号をアクティブにしてドライブ強度を測定させる。
ステップ2でバス監視部からのバス動作検出信号に基づいて任意の測定期間中にバス動作を検出したか否かを判断する。バス監視部からバス動作検出信号を受け取ったらバス動作検出、すなわちAGPバスが使用されたと判定し、バス動作検出信号を受け取らなければAGPバスが使用されなかったと判定する。
【0026】
AGPバスが使用されたと判定したら、ステップ5でドライブ強度の測定が良好な状態ではないとしてドライブ強度値保持部へ更新パルスを送らずにドライブ強度値保持部にドライブ強度を更新しないように制御し、さらにドライブ強度測定部への測定指示信号を非アクティブにし、ドライブ強度測定部に対してドライブ強度の測定を一旦中止させ、ステップ6でバスアイドル(AGPバスが使用されていない状態)か否かを判断する。バス監視部からバス動作検出信号を受けとっている間はステップ6の処理を繰り返して次の処理への移行をウエイトし、バス監視部からバス動作検出信号を受けとらなくなるとバスアイドル、すなわちAGPバスが使用されなくなった状態と判断し、ステップ1へ戻ってドライブ強度測定部への測定指示信号をアクティブにして再度ドライブ強度の測定を行わせるように制御するリトライ処理を行う。
【0027】
こうして、測定を途中で中止した場合は、AGPバスがアイドル状態になるのを待ってから再度測定するために、ドライブ強度測定部に測定指示信号を出力する。その後、測定が良好となるまで繰り返す。
一方、ステップ2の判断でバス動作検出信号を受けなければバス動作検出無しと判断し、AGPバスが使用されなかったと判定して、ステップ3で任意の測定期間のドライブ強度の測定が終了か否かを判断し、終了していなければステップ1へ戻ってドライブ強度測定部にドライブ強度の測定を継続させ、終了していれば、ステップ4でドライブ強度の測定が良好な状態であるとしてドライブ強度値保持部へ更新パルスを送ってドライブ強度値保持部のドライブ強度をドライブ強度測定部によって測定されたドライブ強度の最適値に変更するように制御し、この処理を終了する。
【0028】
このようにして、出力バッファに正しいドライブ強度の計測値に従ったドライブ強度を選択して設定することができ、信号伝達の信頼性が確保し、品質を高めることができる。また、リファレンス電圧でやりとりを行うAGPバスを用いる場合に好適に適用することが可能になる。
【0029】
次に、図3に示したI/O部12におけるAGPバスのマスタ権を獲得してからドライブ強度の測定を行うときの処理について説明する。
測定指示部31は、ドライブ強度測定部32にドライブ強度の測定を実行させる前に、ノースブリッジシステムコントローラ2のAGPバスアービタ22にAGPバス6にAGPバス6の使用権を要求し、AGPバスアービタ22からAGPバス6にAGPバス6の使用権を獲得したらドライブ強度測定部32への測定指示信号をアクティブにしてドライブ強度測定部32にドライブ強度の測定を行わせる。
【0030】
すなわち、上記測定指示部31が、上記ドライブ強度測定手段がドライブ強度の測定を実行する前に、上記信号線の使用権を調停する信号線使用権調停手段に上記信号線の使用権を要求し、上記信号線使用権調停手段から上記信号線の使用権を得てから上記ドライブ強度測定手段にドライブ強度の測定を行わせる手段の機能を果たす。
【0031】
図5は、図3に示したI/O部12におけるAGPバスのマスタ権を獲得してからドライブ強度の測定を行うときの処理を示すフローチャート図である。
測定指示部31は、測定開始時にステップ(図中「S」で示す)11でノースブリッジシステムコントローラのAGPバスアービタにAGPバスのバス使用権(マスタ権)を要求し、ステップ12でAGPバスアービタからAGPバスのバス使用権を許可するバス許可信号を受信したか否かを判断して、受信しなければステップ11へ戻って再びバス使用権を要求し、受信したらステップ13のドライブ強度測定処理でドライブ強度測定部への測定指示信号をアクティブにしてドライブ強度の測定を開始させる。
【0032】
ステップ14でバス監視部からのバス動作検出信号に基づいて任意の測定期間中にバス動作を検出したか否かを判断する。バス監視部からバス動作検出信号を受け取ったらバス動作検出、すなわちAGPバスが使用されたと判定し、バス動作検出信号を受け取らなければAGPバスが使用されなかったと判定する。
AGPバスが使用されたと判定したら、ステップ17でドライブ強度の測定が良好な状態ではないとしてドライブ強度値保持部へ更新パルスを送らずにドライブ強度値保持部にドライブ強度を更新しないように制御し、さらにドライブ強度測定部への測定指示信号を非アクティブにし、ドライブ強度測定部の測定を一旦中止させ、ステップ18でバスアイドル(AGPバスが使用されていない状態)か否かを判断する。
【0033】
バス監視部からバス動作検出信号を受けとっている間はステップ18の処理を繰り返して次の処理への移行をウエイト(待機)し、バス監視部からバス動作検出信号を受けとらなくなるとバスアイドル、すなわちAGPバスが使用されなくなったと判断し、ステップ13へ戻ってドライブ強度測定部への測定指示信号をアクティブにして再度ドライブ強度の測定を行わせるように制御するリトライ処理を行う。
こうして、測定を途中で中止した場合は、AGPバスがアイドル状態になるのを待ってから再度測定するために、ドライブ強度測定部に測定指示信号を出力する。その後、測定が良好となるまで繰り返す。
【0034】
一方、ステップ14の判断でバス動作検出信号を受けなければバス動作検出なしと判断し、AGPバスが使用されなかったと判定して、ステップ15で任意の測定期間の測定が終了か否かを判断し、終了していなければステップ13へ戻ってドライブ強度測定部にドライブ強度の測定を継続させ、終了していれば、ステップ16で測定が良好な状態であるとしてドライブ強度値保持部へ更新パルスを送ってドライブ強度値保持部のドライブ強度をドライブ強度測定部によって測定されたドライブ強度の最適値に変更するように制御し、この処理を終了する。
【0035】
また、この参考技術では、AGPバスマスタとして許可されても実際のアクセスは行わせていないが、ドライブ強度の測定終了後に仮のアクセスとしてリード動作を行ってもよい。AGPバスアービタではAGPバスの使用権を許可して数クロック経ってもAGPバス対応コントローラからマスタアクセスが開始されなければ使用権を放棄したとみなし、再びAGPバスの調停を開始する。そのため、図5に示した処理におけるステップ14のAGPバス動作の検出はAGPバス対応コントローラ1としてはターゲット動作となる。
このようにして、AGPバスの使用権を得てからドライブ強度の測定を行うので、AGPバスがアイドル状態である期間を確保できる可能性が高くなり、高性能なバス制御が可能になる。
【0036】
次に、この発明の実施形態について説明する。
この実施形態のバス制御回路を含むAGPバス対応コントローラとその周辺回路は図1と同じ構成であるが、そのAGPバス対応コントローラの内部構成が異なる。
図6は、図1に示したAGPバス対応コントローラとノースブリッジシステムコントローラのAGPバスを挟んでの内部構成の他の例を示すブロック図である。ノースブリッジシステムコントローラ2は、PCIマスタ回路20,AGPターゲット回路21,AGPバスアービタ22,CPU・I/F回路23及びI/O部24からなり、バスマスタとなり、PCIマスタ回路20がPCIプロトコルに則ってAGPバス6を介してAGPバス対応コントローラ1′にアクセスする。図中の矢印付破線(イ)はCPU3がノースブリッジシステムコントローラ2を介してAGPバス対応コントローラ1′をアクセスした場合のアクセス経路を示すものである。
【0037】
AGPバス対応コントローラ1′は、AGPマスタ制御回路10,PCIターゲット回路11,I/O部12,マスタ調停回路13,ドライブ電流制御回路14からなり、ノースブリッジシステムコントローラ2からPCIプロトコルに則ってアクセスされた場合には、PCIターゲット回路11によってPCIターゲット動作を行う。また、AGPバス対応コントローラ1′はバスマスタとなり、AGPマスタ制御回路10がAGPプロトコルに則ってAGPバス6を介してノースブリッジシステムコントローラ2に接続されるメモリ(デバイス)をアクセスするマスタ動作を行う。
図中の矢印付一点鎖線(ロ)はAGPバス対応コントローラ1′がノースブリッジシステムコントローラ2に接続されるメモリをアクセスした場合のアクセス経路を示すものである。
【0038】
ノースブリッジシステムコントローラ2はその場合にはAGPターゲット回路21によってAGPターゲット動作を行う。さらに、ノースブリッジシステムコントローラ2内部のAGPバスアービタ22は、ノースブリッジシステムコントローラ2内部のPCIマスタ回路20からのバス要求と、AGPバス対応コントローラ1からのAGPバスの使用権の要求に対し、AGPバスマスタの調停、AGPバスのバス使用権の調停を行う。
AGPバス6のバスプロトコルはPCIバスと異なり、コマンド要求とライトデータ又はリードデータの転送がAGPバス6上で別々に行われる。
図中の矢印付二点鎖線(ハ)はAGPバス対応コントローラ1′がノースブリッジシステムコントローラ2に接続されるメモリをリードアクセスした場合のリードデータ転送のパス(アクセス経路)を示すものである。
【0039】
すなわち、上記AGPマスタ制御回路10が、信号線をドライブして上記信号線に接続されたデバイスにアクセスするマスタ動作をバスプロトコルに則って行うマスタ動作制御手段の機能を果たす。また、上記マスタ調停回路13が、上記マスタ動作制御手段にマスタ動作の開始を指示するマスタ動作開始指示手段の機能を果たす。
【0040】
AGPバスの詳細は、各種のAGP規格に記載されていて公知であり、その詳細な説明を省略するが、ここでは、この発明に係わるAGPバスのドライブ強度の更新動作について説明する。
図7は、図6に示したAGPバス対応コントローラ1′のドライブ電流制御回路14の内部構成を示すブロック図である。
ドライブ電流制御回路14は、バス監視部30′,測定指示部(計測指示部)31′,ドライブ強度測定部(ドライブ強度計測部)32′,ドライブ強度値保持部(ドライブ強度可変バッファ)33′,出力バッファ34′からなる。
ドライブ強度測定部32′は、外部のノースブリッジシステムコントローラ2と信号をやり取りするAGPバス(信号線)6のリファレンス電圧に対する出力バッファ34′のドライブ強度の最適値を任意の測定期間中に測定する。
【0041】
測定指示部31′は内部に図示を省略したタイマを持っており、ドライブ強度測定部32′に対して上記タイマのカウントに基づいて100μ秒周期で測定指示信号を出力してドライブ強度の測定(計測)を開始させ、まず、AGPバス対応コントローラ1′内部のマスタ調停回路13に対してリード要求信号を出力する。
マスタ調停回路13は測定指示部31′からのリード要求信号を受け、他の要求との調停を行って許可信号を出力する。また、マスタ調停回路13はドライブ電流制御回路14に許可信号を出力すると共にAGPマスタ制御回路10によるAGPバス6のアクセスを一旦停止させる。
【0042】
AGPマスタ制御回路10はドライブ電流制御回路14の要求したリードデータを受信すると、ドライブ電流制御回路14にリードデータ受信検出信号を出力する。ドライブ電流制御回路14はマスタ動作に関するバス使用が停止したとみなし、測定指示部31′はドライブ強度測定部32に対してドライブ強度の測定を指示するための測定指示信号を出力し、ドライブ強度測定部32′はドライブ強度の測定を開始する。
測定指示部31′は、もし、その測定指示信号を出力するタイミングで、バス監視部30′からAGPバス(信号線)6が動作中(使用中)であることを示すバス動作検出信号を受けていた場合、AGPバス6がアイドル状態(使用されない状態)になるのを待って測定指示信号を出力する。ドライブ強度の測定(計測)には動作クロックで数クロックの期間(任意の測定期間)が必要であるので、通常はその時間幅だけ測定指示信号をアクティブにする。
【0043】
上記測定期間中にバス監視部30′からバス動作検出信号を受け取ってバスが使用されたと判定した場合は、測定が良好でないとして測定を中止するために測定指示信号を非アクティブにして、ドライブ強度値保持部33′へ更新パルスを出力しないでドライブ強度を変更しないように制御する。
また、上記測定期間中にバス監視部30′からバス動作検出信号を受け取らずにバスが使用されなかったと判定した場合は、測定が良好であるとしてドライブ強度値保持部33′へ更新パルスを出力してドライブ強度をドライブ強度測定部32′によって測定されたドライブ強度の最適値に変更するように制御する。
【0044】
このとき、測定指示部31′はマスタ調停回路13に対して測定終了通知信号を出力して測定終了を伝えてAGPマスタ制御回路10によるAGPバス6のアクセスを再開させる。
こうして、ドライブ強度値保持部33′は、測定指示部31から更新パルスがあったときにドライブ強度測定部32′で測定されたドライブ強度デジタル値Aに更新し、更新された値のドライブ強度デジタル値Bを出力バッファ34′に設定する。
【0045】
さらに、測定期間中にバス監視部30′からバス動作検出信号を受け取ってバスが使用されたと判定した場合はドライブ強度測定部32′への測定指示信号を非アクティブにしてドライブ強度の測定を一旦中止させ、バス動作検出信号を受け取らなくなってAGPバス6が使用されなくなったと判定した後、測定指示信号をアクティブにして再度測定を行わせるように制御する。ドライブ強度値保持部33′は、ドライブ強度測定部32′で測定されたドライブ強度の最適値を保持して出力バッファ34′のドライブ強度を可変に設定する。
もし、測定を途中で中止した場合は、バスがアイドル状態になるのを待ってから再度測定を開始し、測定指示部31′は再度ドライブ強度測定部32′に測定指示信号を出力する。その後、測定が良好となるまで繰り返す。これによって、正しいドライブ強度の計測値に従った出力バッファ34′のドライブ強度が選択され、信頼性が確保でき、高品質となるバス制御回路を提供することが可能となる。
【0046】
すなわち、上記ドライブ電流制御回路14が、上記ドライブ強度測定手段によって出力バッファのドライブ強度を測定する際、上記マスタ動作開始指示手段が上記マスタ動作制御手段に対して任意アドレスに対するリード動作の開始を指示してその後のマスタ動作を一旦停止させ、上記リード動作によるリードデータを受信したときに上記計測を開始させ、上記計測が終了したときに上記マスタ動作開始指示手段によるマスタ動作を再開させるように制御する制御手段の機能を果たす。
【0047】
また、上記測定指示部31′が、信号線使用状態監視手段からの監視情報に基づいて上記測定期間中に上記信号線が使用されなかったと判定した場合は上記ドライブ強度設定手段のドライブ強度を上記ドライブ強度測定手段によって測定されたドライブ強度の最適値に変更するように制御し、上記測定期間中に上記信号線が使用されたと判定した場合は上記ドライブ強度設定手段のドライブ強度を変更しないように制御するドライブ強度変更制御手段の機能を果たす。
さらに、上記測定指示部31′は、上記信号線使用状態監視手段からの監視情報に基づいて上記測定期間中に上記信号線が使用されたと判定した場合は上記ドライブ強度測定手段にドライブ強度の測定を一旦中止させ、上記信号線が使用されなくなった後に再度測定を行わせるように制御する手段の機能も果たす。
【0048】
図8は、図3に示したドライブ電流制御回路14におけるドライブ強度の測定に関する処理のフローチャート図である。
測定指示部31′は、ステップ(図中「S」で示す)21でAGPバスダミーリード要求を出力し、すなわち、マスタ調停回路へリード要求信号を出力し、ステップ22でマスタ調停回路からバス許可(許可信号)を受信したか否かを判断し、受信しなければステップ21へ戻って再びマスタ調停回路へリード要求信号を出力する処理を繰り返し、受信したらステップ23でAGPバスの調停を停止させて、ステップ24でAGPマスタ制御回路からのリードデータ受信検出信号の有無に基づいてリードデータ受信があったか否かを判断し、無ければこの判断処理を繰り返し、有ればステップ25のドライブ強度測定処理でドライブ強度測定部への測定指示信号をアクティブにしてドライブ強度を測定させる。
ステップ26でバス監視部からのバス動作検出信号に基づいて任意の測定期間中にバス動作を検出したか否かを判断する。バス監視部からバス動作検出信号を受け取ったらバス動作検出、すなわちAGPバスが使用されたと判定し、バス動作検出信号を受け取らなければAGPバスが使用されなかったと判定する。
【0049】
AGPバスが使用されたと判定したら、ステップ30でドライブ強度の測定が良好な状態ではないとしてドライブ強度値保持部へ更新パルスを送らずにドライブ強度値保持部にドライブ強度を更新しないように制御し、さらにドライブ強度測定部への測定指示信号を非アクティブにし、ドライブ強度測定部に対してドライブ強度の測定を一旦中止させ、ステップ31でバスアイドル(AGPバスが使用されていない状態)か否かを判断する。バス監視部からバス動作検出信号を受けとっている間はステップ31の処理を繰り返して次の処理への移行をウエイトし、バス監視部からバス動作検出信号を受けとらなくなるとバスアイドル、すなわちAGPバスが使用されなくなった状態と判断し、ステップ25へ戻ってドライブ強度測定部への測定指示信号をアクティブにして再度ドライブ強度の測定を行わせるように制御するリトライ処理を行う。
【0050】
こうして、測定を途中で中止した場合は、AGPバスがアイドル状態になるのを待ってから再度測定するために、ドライブ強度測定部に測定指示信号を出力する。その後、測定が良好となるまで繰り返す。
一方、ステップ26の判断でバス動作検出信号を受けなければバス動作検出無しと判断し、AGPバスが使用されなかったと判定して、ステップ27で任意の測定期間のドライブ強度の測定が終了か否かを判断し、終了していなければステップ24へ戻ってリードデータ受信か否かの判定処理をし、測定が終了していれば、ステップ28でドライブ強度の測定が良好な状態であるとしてドライブ強度値保持部へ更新パルスを送ってドライブ強度値保持部のドライブ強度をドライブ強度測定部によって測定されたドライブ強度の最適値に変更(ドライブ強度更新)するように制御し、ステップ29でAGPバスの調停を再開して、この処理を終了する。
【0051】
このようにして、出力バッファに正しいドライブ強度の計測値に従ったドライブ強度を選択して設定することができ、信号伝達の信頼性が確保し、品質を高めることができる。また、リファレンス電圧でやりとりを行うAGPバスを用いる場合に好適に適用することが可能になる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の信号線制御装置によれば、出力バッファに正しいドライブ強度を設定することによって信号伝達の信頼性を確保し、品質を高めることができるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の参考技術であるバス制御回路を含むAGPバス対応コントローラとその周辺回路との接続関係を示すブロック図である。
【図2】図1に示したAGPバス対応コントローラ1とノースブリッジシステムコントローラ2のAGPバスを挟んでの内部構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示したAGPバス対応コントローラ1のI/O部12の内部構成を示すブロック図である。
【図4】図3に示したI/O部12におけるドライブ強度の測定に関する処理のフローチャート図である。
【図5】図3に示したI/O部12におけるAGPバスのマスタ権を獲得してからドライブ強度の測定を行うときの処理を示すフローチャート図である。
【図6】図1に示したAGPバス対応コントローラとノースブリッジシステムコントローラのAGPバスを挟んでの内部構成の他の例を示すブロック図である。
【図7】図6に示したAGPバス対応コントローラ1′のドライブ電流制御回路14の内部構成を示すブロック図である。
【図8】図3に示したドライブ電流制御回路14におけるドライブ強度の測定に関する処理のフローチャート図である。
【図9】ハイレベルからローレベルに出力電圧レベルを遷移させるためのスイッチングトランジスタに関する回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1,1′:AGPバス対応コントローラ
2:ノースブリッジシステムコントローラ
3:CPU
4:サウスブリッジシステムコントローラ
5:メモリ 6:AGPバス
7:フロントサイドバス
8:メモリバス 9:チップセット間バス
10:AGPマスタ制御回路
11:PCIターゲット回路
12,24:I/O部
13:マスタ調停回路
14:ドライブ電流制御回路
20:PCIマスタ回路
21:AGPターゲット回路
22:AGPバスアービタ
23:CPU・I/F回路
30,30′:バス監視部
31,31′:測定指示部
32,32′:ドライブ強度測定部
33,33′:ドライブ強度値保持部
34,34′:出力バッファ
Claims (3)
- 外部と信号をやり取りする信号線のリファレンス電圧に対する出力バッファのドライブ強度の最適値を任意の測定期間中に測定するドライブ強度測定手段と、前記ドライブ強度測定手段によって測定されたドライブ強度の最適値を保持して前記出力バッファのドライブ強度を設定するドライブ強度設定手段とを備えた信号線制御装置において、
前記信号線をドライブして前記信号線に接続されたデバイスにアクセスするマスタ動作をバスプロトコルに則って行うマスタ動作制御手段と、前記マスタ動作制御手段にマスタ動作の開始を指示するマスタ動作開始指示手段と、前記ドライブ強度測定手段が出力バッファのドライブ強度を測定する際、前記マスタ動作開始指示手段が前記マスタ動作制御手段に対して任意アドレスに対するリード動作の開始を指示してその後のマスタ動作を一旦停止させ、前記リード動作によるリードデータを受信したときに前記計測を開始させ、前記計測が終了したときに前記マスタ動作開始指示手段によるマスタ動作を再開させるように制御する制御手段を設けたことを特徴とする信号線制御装置。 - 請求項1記載の信号線制御装置において、
前記信号線の使用状態を監視する信号線使用状態監視手段と、前記信号線使用状態監視手段からの監視情報に基づいて前記測定期間中に前記信号線が使用されたと判定した場合は前記ドライブ強度測定手段にドライブ強度の測定を一旦中止させ、前記信号線が使用されなくなった後に再度測定を行わせるように制御する手段を設けたことを特徴とする信号線制御装置。 - 前記信号線が、グラフィックス/ビデオ用のアドバンスト・グラフィックス・ポート・バスであることを特徴とする請求項1又は2に記載の信号線制御装置。
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